在使用集成載流環的IC中,載流環可以產生IC能測量的磁場,該磁場通過霍爾效應轉換成電壓,此霍爾電壓正比于電流大小和方向。
使用配備集成載流環的IC具有很多優勢:無需磁芯,基本沒有磁滯,功率低,并且具有較高的溫度精確度,但是,由于不存在磁芯,傳感器容易受到磁體或傳感器IC周圍導線電流產生的雜散磁場的影響。
采用CMR技術的基本原理是:如果兩個霍爾板的信號相減,然后可以將集成環引發的信號求和,這樣就可以抑制來自進入IC的任何雜散磁場共;魻栯娏鱾鞲衅鳎▎螛O)信號。
為了充分利用這些器件的CMR功能,包含IC的電路板應設計為兩個霍爾板的外部磁場相同,這有助于最大限度減少載流PCB自身產生的外部磁場導致的錯誤,每個載流軌跡的三個主要參數據決定了導致IC錯誤:與IC的距離,載流體的寬度以及它和IC之間的角度。
電流傳感器設計過程中的注意事項:。
1,一般電流傳感器所測得的物理量是非常小的,通常還帶有作為傳感器物理轉換元件固有的轉換噪聲,霍爾電流傳感器如何將有用信號盡量取出并且壓低噪聲是電流傳感器設計的首要解決的問題。
2,電流傳感器電路一定要簡單精煉,放大了信號的同時也將噪聲放大了,如果噪聲不是明顯偏離有用信號頻譜,則無論怎樣濾波兩者同時放大,結果信噪比沒有提高,因此電流傳感器電路一定要精煉簡約,能省掉的電阻或電容就一定要將它去掉,這一點是許多設計電流傳感器過程中容易忽略的問題。
3,功耗問題,電流傳感器通常在后續電路的前端,有可能需要較長的引線連接,當電流傳感器功耗較大時引線的連接將所有的無謂噪聲以及電源噪聲引入使得后續電霍爾電流傳感器路愈發難以設計,在夠用的情況下,如何降低電流傳感器的功耗也是一個不小的問題。
4,元器件的選用和電源回路,元器件的選用一定要夠用為好,只要器件指標在需要的范圍之內就可以了,余下的就是電路設計問題,電源是電流傳感器電路設計過程一定要遇到的難題,不要追求無法達到的電源指標,而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運放,采用差分放大電路設計可能較為普通的開關電源以及器件就能滿足電流傳感器的要求,電源的退偶一定要可靠設計,并且遵循器件手冊的要求,寧多勿少。
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